流星体（Meteoroid）是指在行星际空间 中国移动通信集团 的固体物体，其尺寸在30微米至1米之间。 流星体大多由 小行星 和 彗星 演变而来 ，分布非常广，从太阳附近一直到凯珀带，甚至更远。 流星体进入 地球大气层 后，可能会形成流星、流星雨或者 火流星 。 当流星体在穿过大气层并撞击地面后仍然幸存下来，被称为 石陨石 。
流星体必须是自然形成的。 大多数流星体普遍含有外星 和铁。根据其主要成分，流星体可分为三大类：铁、石头和石铁。 典型流星体的元素成分有氢（H）、碳（C）、氧（O）、钠（Na）等。 流星体通常结构脆弱、多孔，并且密度较低（平均密度每立方厘米只有十分之几克）。流星体以无规律的方式四处飘移和碰撞，而它们撞击 地球大气层 时的速度范围很广，从11千米/秒到72千米/秒不等。
由于流星体的高速运动，即使它们的质量不大，撞击 载人飞船 时也可能造成损害。特别是小流星体和 微流星体 ，由于其数量远超大型流星体，对航天器潜在危害更大。 截至2024年，全球范围内对 流星 体进入 地球 稠密大气层后的探测技术主要包括光学监测仪、流星雷达以及兆瓦级高功率大孔径雷达等。 深入探究行星际空间中流星体的尺寸、质量、分布及其运动规律，不仅对确保 宇宙 航行的安全至关重要，也对推动 太空探索 事业具有重要的实际意义。
简介
流星体通常起源于较大的 天体 ，这些天体大多是 小行星 或 彗星 。在宇宙中，小行星间的相互碰撞是常见的现象。这些碰撞可能只是导致表面碎片的喷射，或者在更为剧烈的情况下，可能导致一方或双方小行星的彻底破碎。撞击后，这些碎片会以高速向各个方向散射。这些留存在太空中的小块物质，就是流星体。流星体必须是自然形成的，并且大致尺寸介于30微米至1米之间。随着时间的推移，这些碎片可能会稳定在新的轨道上，而当它们的轨道与 地球 相交 时，就有机会进入 地球大气层 。
定义
1961年， 国际天文学联合会 （IAU）首次定义流星体为“在行星际空间移动的固体物质，其体积显著小于 小行星 ，但又远大于 原子 ”。 1995年，Beech和Steel在《皇家天文学会季刊》上提出，流星体的直径应介于100微米至10米（约33英尺）之间。 随着对小行星尺寸认识的深入，2010年，Rubin和Grossman建议将流星体的尺寸范围修订为直径在10微米（约0.00039英寸）至一米（约3英尺3英寸）之间，以维持与小行星的明确区分。 他们指出，小行星的最小尺寸界限是由地球上望远镜的探测能力决定的，这使得流星体与小行星之间的界限变得不太明确。一些已知的最小 小行星 ，如2008 TS26（ 绝对星等 H=33.2）和2011 CQ1（绝对星等H=32.1），其估计直径约为1米（约3英尺3英寸）。 到了2017年4月，IAU正式更新了 流星 体的定义，将其直径范围限定在30微米（约0.0012英寸）至一米之间，但对于能够产生流星现象的物体，这一定义允许有一定的灵活性。
基本属性
结构 ：许多流星体在穿越 地球大气层 时会因为低气压而发生碎裂，这表明它们通常是结构脆弱、多孔且密度较低的物体（平均密度仅为每立方厘米十分之几克）。这类流星体很可能源自 彗星 ，因此被称为彗星流星体。通过分析流星的光谱，科学家还识别出另外两种类型的流星体：由 碳质球粒陨石 组成的碳质球粒陨石流星体，以及由坚硬的一般球粒陨石组成的一般球粒陨石流星体。在 火流星 中，这三类流星体大致各占三分之一的比例。然而，在观测到的较暗弱的 流星 中，主要是彗星流星体和碳质球粒陨石流星体，而一般球粒陨石流星体则极为罕见。不同种类的流星体在穿越大气层时的表现也有所不同。彗星流星体的穿透能力较弱，它们在穿越大气层后可能会进一步碎裂成更小的颗粒。
大小： 流星体的大致尺寸介于30微米至1米之间，但对于能够产生流星现象的流星体，其尺寸允许有一定的灵活性。大多数我们能够看到的流星，其流星体的直径范围在1毫米到1厘米之间。
速度： 流星体撞击 地球大气层 时的速度范围很广，从11千米/秒到72千米/秒不等。这个速度区间受到多种因素的影响，包括 地球 的逃逸速度（约11千米/秒）、地球绕 太阳 公转 的速度（约30.3千米/秒）以及 太阳系 的逃逸速度（约42千米/秒）。在地球的傍晚时分， 流星 体需要迎头赶上地球大气层才能形成流星，这时它们的速度相对较慢。而在地球的早晨时分，流星体可以与大气层正面相遇，这时它们的速度则相对较快。
质量 ：通过观察流星的亮度和运动时释放的能量，可以估算流星体的质量。例如，一颗亮度相当于 视星等 1等（在标准观测距离100公里时的亮度）的流星，其流星体的质量大约为0.05克。而一颗视星等为6等的流星，其流星体的质量则大约为0.01克，即一百分之一克。这些估算有助了解流星体的大小和它们在进入 地球大气层 时的物理特性。
化学成分
典型流星体的元素成分有氢（H）、碳（C）、氧（O）、钠（Na）、镁（Mg）、硅（Si）、钙（Ca）、铁（Fe）。
分布及运动轨迹
宇宙 空间中，除了庞大的星体，还充斥着无数微小的物体和尘埃，这些在 天文学 中被称为流星体和 微流星体 。星际空间充斥着体积0.1mm左右的流星体，在一个相当于从 地球 到太阳的距离内(大约149597900km，被定义为一个天文单位或AU)，平均每500km 3 的空间中就有一颗这样的流星体。零散的流星体(不是成群的)构成了星际空间中大部分的颗粒物质。它们分布在广阔的空间中，从 太阳 附近一直到凯珀带甚至更远。 地球 在太空中的运动遵循其轨道，而流星体则不受约束，它们以无规律的方式四处飘移和碰撞。地球时刻都在与大量的流星体相遇。
某些流星体以群集的形式沿相近的轨道绕 太阳 公转 ，这种现象被称为流星群。当这些流星体或流星群接近 地球 时，地球的 引力 会对它们的轨道产生扰动，导致它们改变原有的轨迹并高速进入 地球大气层 。可能会形成 流星 、流星雨或者 火流星 。
分类
流星体的构成成分多样化，它们可以由纯岩石、纯金属，或是岩石与金属的复合物质组成。大多数流星体普遍含有外星镍和铁。根据其主要成分，流星体可分为三大类：铁、石头和石铁。石质流星体中，有些含有独特的球状颗粒，这类被称为 球粒陨石 。而那些缺乏球状颗粒特征的石质流星体则被称为非球粒陨石，它们通常源于外星 岩浆 活动，并且几乎不含有外星铁。通过分析 流星 体进入 地球大气层 时的飞行轨迹、产生的光谱以及形成的流星光曲线，科学家可以推断出它们的化学成分。
观测与探测
截至2024年，全球范围内对 流星 体进入 地球 稠密大气层后的探测技术主要包括光学监测仪、流星雷达以及兆瓦级高功率大孔径雷达等。
光学监测仪
光学监测仪能够捕捉到流星体在大气中蒸发时产生的光辉现象，但对于流星体物质融入背景大气后的变化过程探测能力有限。
流星雷达
传统的流星雷达可以根据流星尾迹反射电波的衰减率和都卜勒位移，探测到流星 等离子体 尾迹的镜面或非镜面回波，从而测量大气层的密度和风场信息，但难以获取流星头部的回波以及流星体的物质成分等详细信息。
高功率大孔径雷达
高功率大孔径雷达能够观测到 流星 头部的回波以及等离子体尾迹的镜面或非镜面回波，但其精确定位回波位置以及获取流星体物质成分信息的能力受到 天线阵列 配置的影响，存在一定的局限性。
以上这些探测手段均无法同时提供流星体的特征、它所产生的流星等离子体尾迹以及不均匀体演化特性的全面信息。
流星不均匀体多波段探测系统
在国家自然科学基金委员会等机构的支持下，中国科学院地质与地球物理研究所设计并构建了一套名为流星和 电离层 不均匀体观测系统（Meteor and Ionospheric Irregularity Observation System, 简称MIOS）的多波段探测系统。该系统利用光学技术在大范围内捕获并分析 流星 体的 烧蚀 和蒸发过程，同时结合 无线电 波束进行主动的精细探测，以监测流星体产生的流星 等离子体 尾迹和空间不均匀体。通过这种方式，MIOS能够实现对进入 地球 空间的 流星 体的物理和 化学 特性，以及它们产生的流星等离子体尾迹和空间不均匀体等过程的全面探测。
流星体模型
欧洲航天局 （ESA）的流星体模型是一个基于彗星和小行星释放和散布物理学的 统计模型 。该模型的数据来源于地面观测和航天器收集的数据。该模型能够预测在距离 太阳 0.1至10个天文单位范围内的空间中，航天器遭遇1μm至几厘米大小流星体撞击的概率。
观测价值
在 天文学 研究中，观测流星体具有极其重要的价值。首先，从 彗星 的角度来看，我们目前还不清楚流星体的碎片具体源自彗星的哪个部分，对于彗星分裂的 动力学 过程的细节也存在许多疑问。为了解开这些谜团，我们需要积累更多的观测数据。其次，从 太阳系 的角度来看，流星体的观测为我们提供了新的研究视角。与经历了漫长岁月变迁的 行星 相比，流星体和 石陨石 更像是未经演化的“原始”碎片。通过研究这些碎片，我们可以更深入地探索行星的形成过程、太阳系的起源以及其他相关科学问题。
当流星体穿越 地球大气层 时，它们引发的 声学 、光学、 热力学 和电磁现象为研究地球大气的物理特性提供了宝贵的数据，对 地球物理学 领域产生了重要影响。此外，对流星体在地球近地空间、 太阳系 乃至银河系中的分布、运动和演化过程的研究，对于理解太阳系的形成和 天体 的演变历程具有关键作用。深入探究行星际空间中流星体的尺寸、质量、分布及其运动规律，不仅对确保 宇宙 航行的安全至关重要，也对推动 太空探索 事业具有重要的实际意义。
危害
由于流星体的高速运动，即使它们的质量不大，撞击 载人飞船 时也可能造成损害。特别是小流星体和 微流星体 ，由于其数量远超大型流星体，因此对它们潜在的危害应给予更多关注。理论计算和实验分析表明，质量小于 克、直径小于100微米（100μm）的微流星体足以使航天器表面变得粗糙，损害光学仪器和 太阳能电池 。而质量在 克以上、直径大于100微米（100μm）的流星体，除了同样可能导致表面粗糙外，还可能在航天器壳体上产生裂纹，甚至穿透舱壁，引发 载人飞船 座舱的爆炸性 减压病 。尽管如此，在 载人航天 的历史中，这类事故尚未发生。
相关概念
流星
流星是流星体在高速穿越 地球 或其他具有稠密大气层的 天体 时，与大气分子碰撞产生的一系列光和物理现象。这一过程涉及能量的转换，如摩擦热的产生、 冲击波 的形成，以及物质在高温下发生的 电离 。这种现象不仅在地球上发生，也可能出现在其他具有适宜大气条件的 行星 或 卫星 上。
陨石
当流星体在穿过大气层并撞击地面后仍然幸存下来，被称为陨石。 陨石的大小通常从 鹅卵石 大小到拳头大小不等。它们的外表可能与地球上的岩石相似，但陨石往往具有独特的光泽，这是由于它们在穿越大气层时表面经历了熔化，形成了一层被称为“熔壳”的光滑 散逸层 。陨石根据其成分主要分为三类：铁质陨石、石质陨石和石铁质陨石。
流星群
流星群是指沿着相同或相似轨道绕 太阳 运行的大量流星体的集合。这些流星体在穿越 行星 空间时，往往呈现出成群结队的平行运动轨迹。流星群的轨道与某些 彗星 的轨道非常接近，这一现象暗示了流星群很可能是由彗星瓦解后的残余物质，如碎片和碎块，所形成的。
流星雨
当 地球 在运行的路程中与 流星 群相遇时，流星便成群出现、如雨倾泻，所以叫流星雨。
火流星
当一个质量较大的流星体进入地球的密集大气层时，它会与空气发生剧烈的冲击和摩擦。这种相互作用导致其前端形成一团由高温气体组成的压缩云，这团云因高温而灼热并发出耀眼的光芒。其前端通常呈现出火球状，光芒四射，非常明亮。同时，它还可能留下一条明显的光尾，这种现象被称为火流星。
流星余迹
当流星穿越 地球大气层 （大约在地面上方50至140公里的高度）时，它通常会留下一条由 电离 气体和流星体碎片构成的 南岳云雾茶 状长带，这种现象被称为流星余迹。通过分析 流星 余迹，科学家可以推断出 地球 高层大气的物理特性，如温度、压力和组成。此外，流星余迹还能影响 无线电 的传播，这一特性被用于地面无线电通信的改进。
微流星体
一些流星体的体积非常小，直径在1mm以下，质量不到1mg，这类流星体称为微流星体。